Verhindern Sie, dass Ihr Laborglas zerbricht
Haben Sie schon einmal erlebt, dass ein Stück Laborglas einfach zusammenbrach? Das ist frustrierend. Meistens passiert das deshalb, weil das Glas nicht gleichmäßig abgekühlt wird – dadurch entstehen unsichtbare Spannungen innerhalb der Glasmassen. Wenn ein Teil des Glases deutlich wärmer ist als der danebenliegende Teil, entstehen Risse.
Um dieses Problem zu lösen, verwenden wir hochpräzise IR-Heizelemente sowie spezielle Reflektoren. Wir streben eine Genauigkeit von 0,1 °C an. Das klingt vielleicht übertrieben, doch genau diese geringe Präzision verhindert, dass das Glas zerbricht.
Warum wir uns auf 0,1 °C konzentrieren
Während des Abkühlungsprozesses gibt es eine kurze Zeit, in der alles perfekt sein muss. Ist die Temperatur zu hoch, beginnt das Glas sich zu verformen. Zu niedrig? Die inneren Spannungen bleiben bestehen. Bei dem dünnwandigen Borosilikatglas, das in Laboren verwendet wird, gibt es fast keinen Spielraum für Fehler. Schon kleine Temperaturunterschiede können zu dauerhaften Schwachstellen führen. Deshalb halten wir die Temperatur strikt unter Kontrolle.
Es geht nicht nur um die Wärme – sondern auch darum, wohin sie gelangt
Die IR-Lampe ist zwar ein guter Anfang, aber das ist noch nicht alles. Man braucht außerdem Reflektoren, damit die Wärme wieder zurück ins Glas geleitet wird und dieses gleichmäßig erwärmt wird. Wir verwenden goldbeschichtete oder hochreine Aluminiumreflektoren – sie sind am besten geeignet, um Kurz- und Mittelwellenwellenbereiche zu nutzen.
Das Ziel ist es, diese „kalten Stellen“ im Ofen zu beseitigen. Die Wärme sollte dabei jede Stelle der Glasoberfläche zur gleichen Zeit erreichen.
Ein paar Dinge, auf die man achten muss
Man kann diese Lampen nicht einfach in einen gewöhnlichen Timer anschließen und darauf hoffen, dass alles klappt. Man benötigt einen PID-Controller sowie Hochgeschwindigkeits-Thermoelemente, um die Temperaturen wirklich unter Kontrolle zu halten.
Aber hier kommt das Schwierige: Man sollte die Leistung der Lampen nicht zu hoch einstellen. Wenn man die Lampen sofort auf maximale Leistung stellt, entsteht genau die Wärmeschwankung, die man eigentlich vermeiden will. Es ist besser, ein schrittweises Erhitzungsprofil zu verwenden. So hat das Glas Zeit, sich anzupassen. Das erfordert zwar etwas Geduld, aber es ist die einzige Möglichkeit, es richtig zu machen.